(57)【要約】  本件発明は、薄く、開口率を高くしても引張強度の低下を抑え、取り扱い時の破断を防ぐことができる孔あき金属箔を提供することを目的とする。上記課題を解決するため、厚さ方向に貫通するオーバル形状の貫通孔を複数有する孔あき金属箔であって、隣接する３つの貫通孔は、その開口のそれぞれの中心点Ａ，Ｂ，Ｃを結んで形成される三角形ＡＢＣが略正三角形であり、当該孔あき金属箔に張力が負荷される方向に対し、当該正三角形のいずれか一辺が平行となるように配置した三角形ＡＢＣを形成し、当該三角形ＡＢＣの形状を維持した状態で複数の貫通孔が形成されたことを特徴とする孔あき金属箔を採用した。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に貫通するオーバル形状の貫通孔を複数有する孔あき金属箔であって、
隣接する３つの貫通孔は、その開口のそれぞれの中心点Ａ，Ｂ，Ｃを結んで形成される三角形ＡＢＣが略正三角形であり、当該孔あき金属箔に張力が負荷される方向に対し、当該正三角形のいずれか一辺が平行となるように配置した三角形ＡＢＣを形成し、
当該三角形ＡＢＣの形状を維持した状態で複数の貫通孔が形成されたことを特徴とする孔あき金属箔。
【請求項２】
孔あき金属箔は、長尺の帯状であり、
当該孔あき金属箔をロール状に巻き取り又は巻き出しする方向と、複数の前記三角形ＡＢＣの一辺とが平行となるように配置された請求項１に記載の孔あき金属箔。
【請求項３】
前記オーバル形状の貫通孔は、楕円形状、角丸長方形または卵形であり、当該貫通孔の長径と、孔あき金属箔に張力が負荷される方向とが平行となるように貫通孔が形成された請求項１または請求項２に記載の孔あき金属箔。
【請求項４】
楕円形状または角丸長方形である前記オーバル形状の貫通孔の長径は、短径の１．０５倍〜３倍である請求項３に記載の孔あき金属箔。
【請求項５】
単位面積あたりの開口率が２０％〜６５％である請求項１〜請求項４のいずれかに記載の孔あき金属箔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、厚さ方向に複数の貫通孔が形成された孔あき金属箔に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚さ方向に複数の貫通孔が形成された孔あき金属箔は、電池の集電体、化学反応を促進させる触媒の担持体、微粉分級用スクリーン装置、固液分離処理用のスクリーン装置、微生物保管用容器の酸素供給口に使用されるネット、クリーンルーム用防塵フィルタ、液体抗菌フィルタ、液体に金属イオンを付与し飲料水等の液体を改質するための液体改質用フィルタ、電磁波シールド、磁性用材料、導電用材料、その他の広範囲な分野において使用されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、二次電池用孔開き集電体に関し、金属箔から活物質が脱落するのを防止するために、金属箔に多数の貫通孔を設けた金属箔が提案されている。このような二次電池においては、近年、高密度化、軽量化が求められており、それに伴い、二次電池の集電体用途としての孔あき金属箔は、より薄く、開口率の高いものが求められる傾向がある。また、上述のような各用途においても、薄さと、開口率の選択の幅が広がることが望まれている。【０００４】
ところで、金属箔を二次電池の集電体として用いる際、金属箔に活物質を塗布する。例えば、特許文献２には、リチウムイオン二次電池用フィルム状電極を製造する際、アルミニウム箔フィルムや銅箔フィルムを巻出軸にロール状に巻き、このフィルムを巻き出し、複数の支持ロールで支持しながら搬送し、フィルムの片面に電極活物質塗料を塗布し、乾燥等の処理を行った後、巻取軸でロール状に巻き取る工程を、フィルムの両面に対して行い、フィルムの両面に電極活物質塗布膜が形成されたフィルム状電極が製造される例が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６７２１７号公報
【特許文献２】特開２００１−１１３２１５号公報
【特許文献３】特開平１１−８６８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように金属箔が加工される際、金属箔の巻き取り、巻き出し方向の張力によって、金属箔が破断しやすいという課題があった。特に、孔あき金属箔を二次電池の集電体として用いる場合、貫通孔を有する孔あき金属箔は引張強度が低下し、その加工工程で、破断が生じ易い。すなわち、より薄く、高開口率の孔あき金属箔が望まれるが、その一方で、加工時における孔あき金属箔の破断を防ぐ必要があるので、薄く且つ開口率を高めるには限界があった。【０００７】
このような課題に対し、特許文献３では、一つの行における貫通孔を、列の数の半分以下に減らすことによって応力の加わる箇所を広くし、貫通孔の存在による破断荷重の低下を防止することにより、金属箔に活物質を塗布する際、又は活物質を塗布した後に極板として巻き上げる際、張力が加わる方向における破断荷重の低下を少なくさせた孔開き集電体が採用されている。【０００８】
近年、小型軽量化、高密度化が図られることにより、微細な貫通孔で開口率の高い孔あき金属箔が望まれている。すなわち、蓄電デバイス等の部材では、限られた面積の金属箔において開口率を高めるために、微細貫通孔を多数設けて開口率を高める必要がある。しかし、特許文献３に記載の孔開き集電体のように、貫通孔の孔径が０．１〜３ｍｍ程度、各貫通孔間の距離である孔のピッチが０．５〜１０ｍｍ、というレベルの金属箔で、一つの行における貫通孔を、列の数の半分以下に減らすと、近年のニーズに対応する開口径や開口率に対応できない。【０００９】
そこで、本件発明は、薄く、開口率を高くしながら、引張強度を強化して、取り扱い時の破断を防ぐことができる孔あき金属箔を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下の孔あき金属箔を採用することで上記課題を解決するに到った。【００１１】
本件発明に係る孔あき金属箔は、厚さ方向に貫通するオーバル形状の貫通孔を複数有する孔あき金属箔であって、隣接する３つの貫通孔は、その開口のそれぞれの中心点Ａ，Ｂ，Ｃを結んで形成される三角形ＡＢＣが略正三角形であり、当該孔あき金属箔に張力が負荷される方向に対し、当該正三角形のいずれか一辺が平行となるように配置した三角形ＡＢＣを形成し、当該三角形ＡＢＣの形状を維持した状態で複数の貫通孔が形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本件発明に係る孔あき金属箔は、隣接する貫通孔間の配置を工夫し、且つ、貫通孔の形状をオーバル形状とすることにより、孔あき金属箔の所望の方向における耐破断性を強化することができる。すなわち、本件発明に係る孔あき金属箔は、貫通孔の形状とその配置を工夫することにより、当該孔あき金属箔の使用時に張力が負荷される方向の引張強度を強化することができる。その結果、従来のもの以上に、薄く、且つ高開口率でありながら、孔あき金属箔に対する加工工程における破断を防ぐことができ、取り扱い性に優れた孔あき金属箔を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本件発明に係る孔あき金属箔における貫通孔の配置例を示す模式図である。
【図２】本件発明に係る孔あき金属箔における貫通孔の配置を説明するための模式図である。
【図３】本件発明に係る孔あき金属箔における貫通孔の形状の例を示す模式図である。
【図４】本件発明に係る孔あき金属箔における貫通孔の配置例を示す模式図である。
【図５】本件発明に係る孔あき金属箔における貫通孔の配置例を示す模式図である。
【図６】比較例の孔あき金属箔における貫通孔の配置例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る孔あき金属箔の好ましい実施の形態を説明する。本件発明に係る孔あき金属箔は、厚さ方向に貫通する貫通孔の開口形状が、平面視でオーバル形状としたものを複数有する孔あき金属箔であり、複数の貫通孔の配置及び形状を工夫することにより、破断荷重の低下を抑えることができる。
【００１５】
図１は、本件発明に係る孔あき金属箔における複数の貫通孔の配置例を示す模式図である。貫通孔は、平面視オーバル形状のものが複数形成される。本件発明に係る孔あき金属箔は、複数の貫通孔の配置に特徴があり、これを図１及び図２に示すように三角形ＡＢＣを用いて説明する。図１，図２に示すように、三角形ＡＢＣは、隣接する３つの貫通孔１ａ，１ｂ，１ｃの開口の各中心点Ａ，Ｂ，Ｃを結んで形成される三角形であり、略正三角形である。すなわち、各貫通孔１ａ，１ｂ，１ｃは一定の離間距離を保ち、且つ、略正三角形の頂点となる位置が中心となるように形成される。更に、この三角形ＡＢＣのいずれか一辺が、当該孔あき金属箔において、張力の強化が望まれる方向ＭＤに対し平行となるように、貫通孔が配置される。
【００１６】
ここで、孔あき金属箔は、部材として使用される場合に、所定の方向への張力が求められることがある。例えば、孔あき金属箔は、長尺な帯状の金属箔に、孔あきパターンが複数繰り返して形成されたものが量産品として製造される。この孔あき金属箔は、更に、製造ラインにおいて、表面処理や、切断等の二次加工が施される。例えば、孔あき金属箔を二次電池の集電体に用いる場合、孔あき金属箔に活物質が塗工される。そして、孔あき金属箔は、製造段階または二次加工段階において、その長尺の帯状の孔あき金属箔をロール状に巻き取り又は巻き出しされるため、このロール状に巻き取り又は巻き出しする方向に張力が掛かりやすく、孔あき金属箔が破断しやすい。特に、近年、二次電池の集電体等の用途に用いられる孔あき金属箔には、開口率が高く、薄いものが求められる傾向があり、その分、金属箔の引張強度が低下する。そこで、孔あき金属箔の複数の貫通孔を、上述の三角形ＡＢＣのいずれか一辺が、当該孔あき金属箔に張力が負荷される方向ＭＤに対し平行となるように配置することにより、この方向ＭＤの引張強度の低下を抑えたのである。
【００１７】
本件発明に係る孔あき金属箔において、オーバル形状の貫通孔とは、その開口縁端部と開口中心点との距離が一定ではない長円形状を言い、例えば、図３（ａ）に示すような楕円形状や、図３（ｂ）に示すような陸上競技のトラックのように対向して離間する円弧間を平行な二辺で結んで形成される角丸長方形等の角丸矩形、卵形等が挙げられる。また、オーバル形状の貫通孔は、線対称形状にすると、貫通孔における亀裂の発生を抑えて引張強度の低下を防ぐことができるので、より好ましい。
【００１８】
なお、オーバル形状の貫通孔の中心点とは、長径と短径との交点であり、且つ、長径及び短径の中点となっている点をいう。具体的には、図３（ａ）に示すように、楕円形状の場合の貫通孔の中心は、長径ｒ１と短径ｒ２との交点Ｐを言う。また、角丸長方形の場合は、図３（ｂ）に示すように、開口距離が最も長い長径ｒ１の中点と、開口距離が最も短い短径ｒ２の中点との交点Ｐを言う。
【００１９】
卵形の貫通孔の中心点は、長径と短径との交点であり、且つ、長径、短径のどちらかの中点となっている点である。オーバル形状の貫通孔が卵形である場合、貫通孔の長径とは、当該卵形の貫通孔の外寸法のうち、最も長い部分をいい、貫通孔の短径とは、当該長径に対し垂直方向の外寸法のうち、最も長い部分をいう。
【００２０】
また、孔あき金属箔が長尺の帯状である場合は、当該孔あき金属箔をロール状に巻き取り又は巻き出しする方向ＭＤと、複数の三角形ＡＢＣの一辺とが平行となるように配置される。
【００２１】
更に、オーバル形状の貫通孔を備える孔あき金属箔の場合、図１及び図４に示すように、オーバル形状の貫通孔は、上述の長径と、孔あき金属箔に張力が負荷される方向ＭＤとが平行となるように貫通孔が形成されると、開口率を高くした場合であっても孔あき金属箔の当該方向ＭＤにおける引張強度の低下を抑制できる。
【００２２】
なお、貫通孔が楕円形状または角丸長方形である場合、当該貫通孔の長径は、短径の１．０５倍〜３倍であることが好ましい。貫通孔の長径が短径の１．０５倍未満であると、真円形に近くなり、所望の方向の引張強度を強化するという効果が得られにくくなる。また、貫通孔の長径が短径の３倍より長いと、短径方向の張力に対する引張強度が低下する。なお、貫通孔の長径は、より好ましくは短径の１．１倍〜２．５倍、最も好ましくは短径の１．２倍〜２倍である。
【００２３】
本件発明に係る孔あき金属箔は、オーバル形状の孔あき金属箔の場合、貫通孔の十分な形成精度の確保、開口ピッチを小さくして所定の開口率を確保するために、貫通孔の開口径は、長径１０μｍ〜３００μｍのものがより好ましい。ここで言う開口ピッチとは、隣接する貫通孔の中心間の離間距離をいう。貫通孔の十分な形成精度を確保するためには１０μｍ以上が良い。一方、狭い開口ピッチで一定の開口率を確保するためには、貫通孔の開口径は３００μｍ以下が良い。貫通孔の長径は、より好ましくは、５０μｍ〜１５０μｍである。
【００２４】
このオーバル形状の貫通孔の開口径及びピッチは開口率に応じて設定され、三角形ＡＢＣの大きさも決まる。また、貫通孔の開口縁端部間の離間距離が小さすぎると、引張強度が低下するので、貫通孔のピッチ（三角形ＡＢＣの一辺の長さ）は、開口径によりその最小値が決まる。
【００２５】
本件発明に係る孔あき金属箔は、隣接する３つの貫通孔の中心を結んで形成される三角形ＡＢＣが略正三角形であり、且つ所望の方向ＭＤと三角形ＡＢＣの一辺とが平行となる位置に、オーバル形状の貫通孔を配置することにより、所望の方向の引張強度を強化できる。したがって、開口ピッチに対して、隣接する貫通孔の開口縁端部間の離間距離を十分に小さくすることが可能となる。例えば、特許文献３に記載の孔開き集電体では、一つの行方向において、貫通孔の存在しない箇所を確保して、応力が加わる箇所を広くする構成としている。その結果、特許文献３に記載の孔開き集電体では、行方向において隣接する貫通孔間には、その間の列の貫通孔を配置できない。しかし、本件発明に係る孔あき金属箔では、図１にＸ−Ｘ線で示す位置において、幅方向に隣接する貫通孔１ｂと貫通孔１ｃとを存在させることができる。したがって、限られた面積において、貫通孔を多数配置可能であり、開口率を高めることが可能となる。
【００２６】
なお、図１では、隣接する３つの貫通孔の全てにおいて、三角形ＡＢＣの関係が成立する位置に等間隔に形成された例を示したが、本件発明に係る孔あき金属箔はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、いずれか一辺が当該孔あき金属箔に張力が負荷される方向ＭＤに対し平行となるように位置する三角形ＡＢＣの関係が成立する３つの貫通孔を、間隔をおいて複数配置しても良い。
【００２７】
本件発明に係る孔あき金属箔は、例えば、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、銀、銀合金等で形成される金属箔に、複数の貫通孔が形成されたものである。
【００２８】
本件発明に係る孔あき金属箔は、好ましくは、単位面積あたりの開口率が２０％〜６５％である。単位面積あたりの開口率とは、孔あき金属箔の単位面積あたりの重量を、同じ厚さの金属箔を基準に比較換算した値である。単位面積あたりの開口率が２０％未満だと、本件発明のように複数の貫通孔を形成して、開口率を高めながら引張強度を高めるという本件発明の特徴を活かせない。一方、単位面積あたりの開口率が６５％を上まわると、ロールでの巻き取り又は巻き出しにおける張力に耐える引張強度を確保することが困難となる。そして、より好ましい開口率は３０％〜６０％である。
【００２９】
本件発明に係る孔あき金属箔は、その厚さが１μｍ〜４０μｍのものに特に好適に使用できる。孔あき金属箔の厚さが１μｍ未満だと、引張強度が不足し、孔形状の安定性や取り扱い性が低下し、特に、ロールでの巻き取り又は巻き出しにおける張力に耐える引張強度を確保することが困難となる。また、孔あき金属箔の厚さが７μｍより薄くなると、金属箔のみでは取り扱いが困難となるが、基材や、微粘着ＰＥＴシート等の支持体を別途設けて利用可能である。一方、孔あき金属箔の厚さが３０μｍを上まわると、小型軽量化、製造コストの点で孔あき金属箔を用いる優位性が得られない。なお、より好ましい厚さは５μｍ〜２５μｍである。
【００３０】
本件発明に係る孔あき金属箔は、パンチング、レーザー穿設、印刷法、エッチング、液体レジスト法、めっき、乾式薄膜形成法等により製造でき、製造すべき孔あき金属箔の材料、厚さ、微細貫通孔の大きさや形状等の条件に従って適宜選択すれば良い。
【００３１】
以下に、レジスト法を用いて貫通孔のパターンの型枠を形成し、その後めっきする方法を例示する。
【００３２】
まず、基材表面に型枠を形成する。基材は、取り扱い性の点で銅箔、ステンレス箔等が好ましい。また、基材は、導電性樹脂、あるいは導電層を備える樹脂を用いても良い。型枠は、厚みを有し、作製すべき孔あき金属箔の貫通孔の形状に対応する複数の凸状のレジストからなる。この型枠の形成法としては、フレキソ印刷等の凸版印刷法、グラビア印刷等の凹版印刷法、スクリーン印刷法等の孔版印刷法、オフセット印刷法等の平版印刷法やフォトリソ法を用いてレジストインキを基材上に塗布後、乾燥、硬化させて形成する方法が考えられる。これらの型枠形成法のうち、生産コストの点では上記いずれかの印刷法が好ましく、型枠の形成精度の点ではフォトリソ法が好ましい。
【００３３】
なお、型枠となる凸状のレジストを印刷法で形成する場合は、形成すべき貫通孔の形状及び大きさに応じて、基材表面を覆い、且つ、金属めっき工程の際に異状析出が生じない必要最小限度の厚さとし、外周縁端部が傾斜した形状とすると好ましい。その理由は、金属めっき後に形成される金属めっき層と型枠との物理的な剥離性が良好で生産性に優れるとともに、形成される貫通孔の開口縁端部の表面形状が滑らかになり、貫通孔における亀裂が生じ難くなるからである。一方、型枠となる凸状のレジストをフォトリソ法で形成する方法を説明する。まず、市販のＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）を基材に積層した後、形成すべき貫通孔の形状及び大きさに応じたパターンを形成し、不要箇所を除去して凸状のレジストを形成する。次に、金属めっきし、残された凸状のレジストパターンを除去した後、金属めっき層と基材とを物理的に剥離する。フォトリソ法の場合は、市販のＤＦＲを除去した後に、金属めっき層を物理的に剥離することができる。
【００３４】
次に、型枠が基材表面に形成された状態で、電解めっき法により型枠となる凸状のレジスト以外の部分に金属めっき層を電析させる。その後、基材及び型枠を除去することにより、貫通孔の開口縁端部が両面とも丸みを帯びた滑らかな形状の孔あき金属箔が得られ、孔あき金属箔に張力が負荷された際の開口縁端部における亀裂の発生を抑制することができる。なお、電解めっき法により孔あき金属箔を形成する際、電流密度、めっき液等のめっき条件を調整する等、引張強度を強化可能な公知の電解めっき法を適用しても良い。例えば、硫酸銅系のめっき浴を用いる場合、電解めっきの際の電流密度を２０Ａ／ｄｍ２〜１００Ａ／ｄｍ２の範囲とすることが好ましい。電流密度が２０Ａ／ｄｍ２より低いと、生産性が低下する。一方、電流密度が１００Ａ／ｄｍ２より高いと、発熱により、めっき液の組成が変動しやすくなり、良質な金属めっき層の形成が困難となる。
【００３５】
なお、パンチング等の機械加工により貫通孔を形成する場合は、貫通孔にバリが生じやすく、孔あき金属箔の破断の端緒となる可能性があり、設計上の引張強度に対する製品の精度に影響を与え、小径の貫通孔の孔あき金属箔では調整が困難となるので適さない。
【００３６】
本件発明に係る孔あき金属箔は、上述の通り、貫通孔の形成位置を調整することにより、高開口率でありながら、所望の方向の引張強度の低下を防ぐものである。すなわち、本件発明は、孔あき金属箔において、張力がそれ程問題にならない方向に対しては抗張力を実用上最低限必要なレベルとする一方で、主に張力が負荷されやすい方向に対しては引張強度を強化するものである。この結果、本件発明に係る孔あき金属箔は、開口率が高い孔あき金属箔であっても、加工時の物理的な負荷による破損を防ぐことが可能となる。以下、本件発明に係る孔あき金属箔の実施例を示す。
【実施例１】
【００３７】
実施例１は、厚さ９．４μｍの銅箔に、楕円形状の貫通孔を備える孔あき金属箔の例である。すなわち、隣接する貫通孔の中心点ＡＢＣ間のそれぞれを結ぶと、一辺の長さが２４５μｍの正三角形とし、図１に模式的に示すように、各貫通孔の長径と当該孔あき金属箔の長さ方向ＭＤとが略平行となる位置に、長径１７０μｍ、短径９５μｍの楕円形状の貫通孔を備える開口率２４％の孔あき金属箔とした。なお、ここでいう開口率は、単位面積あたりの重量を、厚さ１０μｍの銅箔を基準に比較換算した値である。【００３８】
実施例１の孔あき金属箔は以下の方法で製造した。まず、平版スクリーン印刷法を用いて、基材（厚さ３５μｍの銅箔）の表面にレジストインキ（東洋インキ社製スクリーン印刷用熱硬化型インキ）を塗布して、作製すべき貫通孔のパターンに応じた凸状のレジストを複数形成した。当該凸状のレジストは、平面視楕円形状であり、その外周縁端部に向かって徐々に厚さが薄くなるように形成した。そして、印刷後のレジストインキは、熱乾燥して硬化させた。【００３９】
次に、レジストパターンが形成された基材を、カルボキシベンゾトリアゾールを３ｇ／ｌ濃度で含む水溶液に浸漬することによって、レジストパターンが形成された基材表面のうち、基材が露出した部分に有機剥離層を形成した。【００４０】
基材のレジストパターンを形成した側の面に対して銅めっきを行い、有機剥離層が形成された箇所に、厚さ１０μｍの銅めっき層を形成させて基材付孔あき金属箔とした。そして、銅めっき層は、有機剥離層上のみならず、凸状のレジストの外周縁端部上にも形成させた。【００４１】
このときの銅めっき条件は、浴組成が硫酸銅５水和物濃度２５０ｇ／Ｌ及び硫酸８０ｇ／Ｌ、浴温４５℃であり、電流密度２０Ａ／ｄｍ２とした。【００４２】
次に、孔あき金属層を基材から物理的に引き剥がして、基材をレジストパターンと共に除去して孔あき金属箔を得た。【００４３】
実施例１で得られた孔あき金属箔の引張強度、伸び率を測定し、物理的特性を評価した。引張強度は、引張試験（ＪＩＳ  Ｃ６５１１−１９９２）に従い、幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍの孔あき金属箔を、長さ方向ＭＤ，幅方向ＴＤについて測定した。ここで、長さ方向ＭＤは、孔あき金属箔の使用形態において張力が負荷される方向であり、幅方向ＴＤは長さ方向ＭＤに対して垂直（直交）方向である。また、伸び率の測定方法は、孔あき金属箔を挟んだ掴み具の距離を５０ｍｍに固定して初期距離とし、破断時における当該掴み具の変位を測定し、その結果に基づいて、以下の数１を用いて算出した。【００４４】
【数１】
2011078087.tif 000003
【００４５】
その結果、実施例１の孔あき金属箔は、長さ方向ＭＤでは、１０ｍｍあたりの引張強度が２７．０Ｎ、伸び率１．７％であった。一方、幅方向ＴＤでは、１０ｍｍあたりの引張強度が１４．５Ｎ、伸び率０．９％であった。実施例１の結果を表１に示す。この結果より、実施例１の孔あき金属箔は、引張強度、伸び率共に、ＭＤ方向の方がＴＤ方向より強化されていることが言える。【００４６】
【表１】
2011078087.tif 000004
【実施例２】
【００４７】
実施例２は、図４に模式的に示すように、厚さ９．４μｍの銅箔に、角丸長方形状の貫通孔を備える孔あき金属箔の例である。貫通孔は、長径ｒ１＝１７５μｍ、短径及び両端の円弧部の直径がｒ２＝１１５μｍの角丸長方形状とした。そして、隣接する貫通孔の中心点ＡＢＣ間のそれぞれを結ぶと、一辺の長さが２４５μｍの正三角形とし、図４に示すように、各貫通孔の長径と当該孔あき金属箔の長さ方向ＭＤとが略平行となる位置に貫通孔を備える開口率３０％の孔あき金属箔を実施例１と同じ方法で作製した。【００４８】
実施例２の孔あき金属箔の引張強度、伸び率を実施例１と同様に測定した。実施例２の結果を表１に示す。この結果より、実施例２の孔あき金属箔は、引張強度、伸び率共に、ＭＤ方向の方がＴＤ方向より強化されていることが言える。
【実施例３】
【００４９】
実施例３の孔あき金属箔は、実施例１の孔あき金属箔と同じ形状であって、作製時の電流密度が異なる例である。すなわち、電解めっき時の電流密度を２７Ａ／ｄｍ２とした以外は、実施例２と同じ条件で、同じ形状の孔あき金属箔を作製した例である。【００５０】
実施例３の孔あき金属箔の引張強度、伸び率を実施例１と同様に測定した。実施例３の結果を表１に示す。この結果より、実施例３の孔あき金属箔は、引張強度、伸び率共に、ＭＤ方向の方がＴＤ方向より強化されていることが言える。また、実施例１に比べて、引張強度が向上した。
【実施例４】
【００５１】
実施例４の孔あき金属箔は、実施例２の孔あき金属箔と同じ形状であって、作製時の電流密度が異なる例である。すなわち、電解めっき時の電流密度を３１Ａ／ｄｍ２とした以外は、実施例２と同じ条件で、同じ形状の孔あき金属箔を作製した例である。【００５２】
実施例４の孔あき金属箔の引張強度、伸び率を実施例１と同様に測定した。実施例４の結果を表１に示す。この結果より、実施例４の孔あき金属箔は、引張強度、伸び率共に、ＭＤ方向の方がＴＤ方向より強化されていることが言える。また、実施例２の孔あき金属箔に比べて、引張強度が高くなった。
【実施例５】
【００５３】
実施例５の孔あき金属箔は、厚さ１０．１μｍの銅箔に楕円形状の貫通孔を備え、開口率３９％の孔あき金属箔とした。実施例５の孔あき金属箔では、隣接する貫通孔の中心点ＡＢＣ間のそれぞれを結ぶと、一辺の長さが１５１μｍの正三角形とし、実施例１と同様に、各貫通孔の長径と当該孔あき金属箔の長さ方向ＭＤとが略平行となる位置に、長径１０８μｍ、短径９６μｍの楕円形状の貫通孔を複数形成した。すなわち、実施例１、３に比べて、開口面積及び長径／短径比が小さい貫通孔を多数形成して開口率を高めた孔あき金属箔とした。但し、基材表面に凸状のレジストを形成する際のレジストインキとして、東洋インキ社製スクリーン印刷用ＵＶインキを用いた。その他の作製条件は、実施例１と同じ条件で作製した。【００５４】
実施例５の孔あき金属箔の引張強度、伸び率を実施例１と同様に測定した。実施例５の結果を表１に示す。この結果より、実施例５の孔あき金属箔は、長径と短径の比が小さくても引張強度、伸び率共に、ＭＤ方向の方がＴＤ方向より強化されていると言える。特に、ＭＤ方向における引張強度は、厚さ１０μｍレベルの銅箔で開口率３９％の孔あき金属箔としては、高い値を示していると言える。
［比較例］【００５５】
比較例は、厚さ９．８μｍの銅箔で、円形の貫通孔が図６に模式的に示すようなパターンで均等に分散配置して形成された開口率２５％の孔あき金属箔の例を示す。この孔あき金属箔の貫通孔は、直径１２８μｍの円形で、隣接する貫通孔の中心点ＡＢＣ間のそれぞれの距離を２４５μｍのピッチとし、各貫通孔の開口縁端部間の離間距離を１１７μｍとした。この孔あき金属箔を実施例１と同じ方法で作製した。【００５６】
実施例と比較例との対比：  実施例１〜実施例５の孔あき金属箔は、いずれも、張力が負荷される長さ方向ＭＤにおける引張強度が十分な値を示した。また、伸び率はいずれも実用に耐えられる値を示した。一方、比較例に示す孔あき金属箔は、開口率を考えると実施例１〜実施例５に比べて、ＭＤ方向における引張強度が低いことがわかる。したがって、この実施例１〜実施例５に示した形態の孔あき金属箔を、長さ方向ＭＤに長尺な帯状の孔あき金属箔とした場合に、その製造、二次加工時におけるロールによる巻き取り又は巻き出し時に、当該孔あき金属箔に負荷される張力に十分耐え得る物理的強度を有すると言える。さらに、実施例１，２の孔あき金属箔は、比較例の孔あき金属箔に比べて開口率が同等または高いにも拘わらず、ＭＤ方向の引張強度を比較例と同等またはそれ以上にすることができた。この結果から、孔あき金属箔において、オーバル形状の貫通孔を採用すると、特定の方向（ＭＤ）における耐破断性を強化させることができることがわかる。また、開口率を高くしても、耐破断性の低下を抑制することができると言える。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本件発明に係る孔あき金属箔は、所望の方向の引張強度を強化可能であるので、開口率を上げながら、引張強度を維持して、物理的強度に優れた孔あき金属箔を提供できる。このような物理的強度に優れた高開口率の孔あき金属箔は、部材としての取り扱い性に優れるので、リチウムイオン二次電池等の集電体、磁性用材料、導電用材料、その他の広範囲な分野において好適に利用することができる。また、物理的強度に優れた高開口率の孔あき金属箔は、部材として最終製品に取り付けた後も耐破断性に優れるので、例えば、飲料水等の液体を改質するための液体改質用フィルタ用途等、長期使用が可能な部材として利用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１ａ，１ｂ，１ｃ・・・貫通孔
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｐ・・・貫通孔の中心点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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